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人工智能与聪慧讲堂——讲堂的转型与教育的睁开

光阴>2019-05-25 13:42:26 来源:湖南师范大学 作者:袁航

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“人工智能”一词早在20世纪中期就已经被提出,自那以后AI也逐渐被人所认识,直至今日,人工智能似乎也成为了一种潮水,一智向。对付聪慧一词,钱学森曾说:“的聪慧由两大部分构成:量智和性智,缺一不成聪慧。此为‘大成聪慧学’。”他认为,量智重要是科学技术,一样平常是从局部到全体,从研究量变到质变。性智更多的是人文科学,从全体感受入手去懂得事物,从“质”入手去认识世界。钱学森的大成聪慧,实质上夸大的是科学技术与文学艺术等和各种文化实践运动的结合,二者应相通;逻辑思维与形象思维的结合,二者应相融;科学必要艺术,艺术也必要科学,二者应整合,树立新的人文主义和新的科学主义。这便是大成聪慧,便是聪慧。聪慧讲堂也是如今国度睁开的趋向,相符咱咱咱们教育的本质偏向,也相符门生的生理、生理必要。将人工智能与聪慧讲堂相结合,无疑是在一种新的教育思惟的引领下,借用科技带来的便利,将人工智能引入学习中,而且学会用人工智能思维解决一些实际成就。

一、人工智能1.0到人工智能2.0

人工智能”一词末了是在1956 年Dartmouth学会上提出的。从那以后,研究者咱咱们睁开了浩繁实践和原理,人工智能的概念也随之扩大。人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开拓用于模拟、延长和扩大人的智能的实践、办法、技术及应用体系的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并临盆出一种新的能以人类智能相似的办法做出从的智能机械,该领域的研究包含机械人、语言辨认、图像辨认、自然语言处理和专家体系等。人工智能从降生以来,实践技术日益成熟,应用领域也赓续扩大,可以或许设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类聪慧的“容器”。

人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思虑、也可能超过人的智能。

人工智能从1.0走向人工智能2.0,有诸多方面的原因。一是社会发生了新的必要,二是信息环境发生了弘大变更,三是人工智能的基础和偏向发生了变更,当然总的原因是人类社会布局从物理空间—社会空间的二元布局谋湮锢空间—社会空间—信息空间的三元布局。人工智能2.0包含五个方面的基础研究:大数据智能;群体智能;跨媒体智能;人机混合增强智能;自立智能体系。目前人工智能2.0技术已经初露锋芒,对教育将发生多方面的影响:大数据智能将使共性化教育获得极大支撑;跨媒体学习将获得很大的进展;毕生学习将获得智能化的支撑;数字图书馆打造将谋湮智能图书馆打造;步队构造和人才网网造就将成为新一代人工智能计谋实行过程中极其重要的两个关键因素。

跟着如今科技的提高,人工智能2.0睁开得越来越迅猛。大数据智能已经出现;群体智能已经引起科学家的存眷;人机一体化技术已经引入了一些混合智能;跨媒体智能已经开端兴起,某些应用已经发生了发人深省的效果;无人体系敏捷睁开,这些条件都造就了目前人工智能的睁开势头。

二、聪慧讲堂——新的课程理念

新的课程理念认为,讲堂教学不是简略的知识学习的过程,它是师生共同睁开的性命过程,是不行重复的豪情与聪慧综合天生的过程。跟着新一轮基础教育课程改革的赓续推动和讲堂教学改革的赓续深入, 讲堂教学所呈现进去的前所从的艰巨性、复杂性,和教学运动自己的特异性、多变性和不确定性,都对教师聪じ杂局面、应对复杂挑衅的聪慧品格和聪慧程度提出了很高的请求。国度督学成尚荣传授指出:“讲堂教学改革便是要超出知识教育,从知识走向聪慧,从造就“知识人”转为造就“聪慧者”;用教育哲学指点和晋升教育改革,便是要引领教师和门生爱聪慧、追求聪慧”。由此可见,让聪慧唤醒讲堂,让聪慧引领教师专业睁开,是时代的呼唤,是教师专业睁开的必要,是讲堂教学焕发生机与活气的契机,也是新时期教育教学改革的严重担务,我校目前停止的“聪慧讲堂”的课题研究有着鲜明的时代意义。

成就驱动、理念引领是信息技术促变教育的双驱能源。咱咱咱们要改变传统的教育情势,对传统的讲堂停止改革,门生是主体,老师作为引导者,将整堂课程变成孩子的主场,他咱咱们尽情表演,咱咱咱们适本地加以节制,相对不行停止过分的干预与相对的偏向化。

聪慧讲堂有着如下几个特征。第一,灵动性。聪慧讲堂应充斥灵动和生机。它是互动天生,充斥活气,充斥生机的,它能探课粗,活化已知,开启心智。门生会从中讲堂教学过程中获得感悟和启迪,从而逐渐变得有灵气、有悟性、有聪慧,会变得越来越聪慧。第二,创造性。聪慧讲堂要充斥创造。聪慧讲堂极力解决实际生活中的实际成就,针对教学矛盾寻找新出路。教师还要对常态知识、事物、教材常有新见解、新视角、新创意,擅长平常中见新奇,发人之所未发,见人之所未见。聪慧教师擅长“激疑布惑”,引发门生好奇质疑和标新立异,并可以或许或许供给门生创新思维的办法和计谋。第三,愉悦性。聪慧讲堂的表征是愉悦。门生能赓续获得胜利感悟和体验,差异睁开的门生普遍遭到尊重,门生的天赋和价值被普遍存眷和认同,门生对未来充斥积极的预期和渴望。第四,高效性。聪慧讲堂的本质是高效。它既能克服传统讲堂满堂灌、沉闷、消极的弊端,又能防止新课改后“从满堂灌到满堂问,情势上热热闹闹,本质上高耗低效”。聪慧讲堂的呈现是各显特色。聪慧讲堂没有最经典,只要更聪慧。只要节制这五个特色,而且将这五个特色好好利用,能力够真正地实现聪慧讲堂。

新课标中将聪慧教育的思惟表现得淋漓尽致,就如杜威所说:“教育不是告知与被告知的事,而是一个主动性、建构性的过程,咱咱咱们在教育的实行过程中,统统的授课办法都要考虑到门生的主观能动性,充足变更他咱咱们的积极性。

三、从对象性思维改变到人工智能思维

对以后教育术应用效能的评估表明,目前教育信息术的实际适用度不高,教育术学正面对睁开的瓶颈,长期以来的对象性思维使教育术的环境设计既很难从教育过程的请求,又呈现功效分隔的模块化特征,从而只能作为外在学习环境而非嵌入式学习境脉。人工智能的睁开为教育术开拓打开了新的视

角,咱咱咱们必要从对象性思维转向人工智能思维。未来的教育技术学应容身教育过程自己,充足吸纳学习科学的已有的研究效果,建构体系化、高关联、深度学习和可实现的学习体系,以真正改良黉舍教与学的现状。

学习与睁开是教育永久的主题。人类之所以成为万物之灵长,很大程度上依赖于学习所获得的演化。技术增进学习的本意是指技术扩大了对原有教育运动的懂得视野,深入了对付教育过程有用性的机制阐发,从而不只改良了教育效能,更转化了工业反动以来的教育情势。但是,现今的教育技术,包含每一年的地平线申报,大多从两个方面推动:一是采纳信息技术单调叠加的办法创造学习概念和未经评估的教育技术产品,后者带来的潜在危害非常大(Hul—leman eta1.,2017);二是采纳尝试—错误的办法睁开教育试验。这不只带来弘大的资源投入的浪费,更是将学习者视为技术的试验品。究其原因,乃是对象性思维限制了咱咱咱们对付教育成就自己的思虑。

对象性思维的中央是对象,它存眷由第三方设计的外在环境,环境依赖对象而树立,对象的基础决定了环境的可能性,环境与体系相分离。停止对象应用时,设计者往往必要注意利用对象的详细场景。对象性思维偏向于以技术为重点,以功效为导向。研究者经常觉得必要应用自上而下的新技术,更多存眷的是应用技术,而不是为什么应用并如何有用地应用。教育技术开拓者将信息技术视为学习对象,因为对象面向分歧需要并以分歧办法而临盆的,因此按照彼此的功效模块停止叠加并外在于人类学习体系,成为学习环境的构成部分。在利用过程中,对象性思维夸大技术请求的“模范”“效力”“绩效”,和应用相应的外设量规体系对学习行为进OER.2018,24(2)行评估。这个此葡细和可操纵的过程,却是树立在对环境想象,而非对学习体系自己运行及特征发掘的基础上。

人工智能思维将智能机械视为人类智能的延长,是人类认知体系的一部分。人工智能思维的中央是认知,它存眷体系性或相干性。人工智能思维和计算思维互相交织和重叠,因为具有计算能力的机械智能是实现智能的重要手腕。计算思维颠末过程约简、度搿⒆和仿真等办法,把一个艰难的成就从新阐释成一个知道成就怎样解决的办法;这是一种递归思维,又是一种并行处理,也是利用启发式推理追求解答,即在不确定环境下的计划、学习和调剂的思维办法(Wing,2006)。然而,人工智能思维必要超出计算思维。人工智能的思维触及体系、框架、技能,和从人工智能研究和实践中提炼进去的通用对象。与计算思维相比,人工智能思维超出了逻辑和基于算法的视角,如利用知识库和案例库解决成就;捕获和懂得常识;启用语义和境脉的处理和处理非布局化数据等,还应该涵盖深度学习和认知计算眼前的基本思惟。除全体框架外,人工智能思维还应该包含人工智能通用成就解决计划的内容:一套成熟的、普遍应用的知识表征概念,和相应的易用的推理引擎。对教育中人工智能的睁开,最重要的是体系性、高关联性、深度学习和可实性。

四、科技辅助聪慧讲堂

咱咱咱们对付人工智能最简略的懂得可能是高科技,一些科学技术产品使得咱咱咱们的学习加倍有用,使得咱咱咱们的讲堂加倍相符如今的教学偏向。咱咱咱们可以或许或许利用如今的技术对每个门生停止跟踪记载,从而制定出得当他咱咱们的学习计划,对付门生的差异性也获得了较好的解决。

对付聪慧讲堂咱咱咱们要学会采取如下的计谋。

1、聪慧讲堂应营建协调的学习气氛

聪慧是植根于爱的,教师不只要尊重和宽容门生,更要观赏门生的独特感受和多元见解,不排弃门生在学习过程中的“节外生枝”。在充斥聪慧的讲堂上,门生不再是唯唯诺诺、亦步亦趋、小心翼翼。如许民主平等、宽松协调的学习环境,吸引着每个门生停止聪慧的碰撞、情感的交融、心灵的交互,门生的思绪得以飞扬,灵感得以引发,聪慧得以生长。

2、聪慧讲堂应讲究教学语言的艺术

一小我在现清楚性和口头呈现的清楚性上有着很大的差异,教师的讲堂语言或讲话办法就会影响教学内容呈现的清楚度。在工作中,时常可以或许或许看到一些老师自己很有才干,可惜上的课却并不受门生迎接。这与不能清楚睁开教学有很大的相干。而一些公开课之所以很胜利,给门生及听课的老师以一种享用,教学语言的精心设计起了很大的感化。

3、聪慧讲堂要有多样化的教学设计

多样化的教学设计是指多样机动地呈现课时内容,是“用教材”还是“教教材”?如何用好教材?都应该是教师精心预设的成就。当然,多样化的教学设计还包含应用吸引注意力的技能,变更提问的范例等。

4、聪慧讲堂应引导门生投入学习

咱咱咱们要研究如何增长门生的投入光阴,有用引导门生投入学习过程。教师精心设计教学关键、对可能出现的“意外”预先想好对策、对门生的学习实时停止反馈等都将间接触发门生聪慧地学。

5、聪慧讲堂应看重静态天生

“静态天生”是新课标提倡的一个重要理念。教学不应只是忠实地传递和接受知识的过程,更是讲堂创生与开拓的过程,讲堂教学是千变万化的,再好的预设,也不能预见讲堂上可能出现的统统环境。聪慧讲堂不但请求教师要有随机应变的能力,更请求教师在随机应变中尊重门生的主体性,根据教学过程中出现的新环境,实时调剂课前的预设,给门生腾出空间,为天生供给条件,勉励天生。

6、聪慧讲堂应追求高效教学

“高效教学”,便是要最大程度地发挥讲堂教学的功效和感化,在单位光阴内,即在讲堂有限的教学光阴内最完善地实现教育教学的三维偏向整合,以求得讲堂教学效益。其显性标志是:讲堂教学既要有课程内容抉择上的广度和深度,还要有课程履行支配上的密度和适度,更要有课程构造落实上的力度和效度。也便是说,“高效教学”的讲堂要做到信息量大、思维含量高,情感造就要真正触及人格与灵魂。

五、人工智能思维对聪慧讲堂的影响

人工智能思维可以或许增进聪慧讲堂的睁开与履行,详细影响可以或许从如下几方面停止考虑。

充足发挥门生的主观能动性。

在人工智能思维影响下,咱咱咱们门生的自立性会增强,自我意识能力提高,颠末过程如许的思维授课,使得咱咱咱们的授课程度赓续提高。

提高门生的学习效力。

人工智能思维使得咱咱咱们加倍明白如何停止学习,怎样学习加倍有用,颠末过程办法论、学习论的结合,使得咱咱咱们的学习提高更快,或许说是自立学习力更强。

增进实践转化为实践。

人工智能思维更看重将感性转化为理性,实践转化为实践,是一种将体系论付诸于实践的过程。

六、教育的睁开趋向

人工智能2.0对付教育也发生了重要的影响。大数据智能会使共性化教育获得极大的支撑;跨媒体智能会有用地提高学习效力与兴趣;毕生学习将获得智能化的支撑;从打造数字图书馆变成打造智能图书馆。这些都邑推动咱咱咱们的教育走向另外一个高峰。

【参考文献】

1.2018年第5期《中国长途教育》的《人工智能2.0与教育的睁开》 潘云鹤

2.2018年4月(第24卷第2期)从对象性思维到人工智能思维——教育技术的危机与教育技术学的转型 吴 刚(华东师范大学教育高等研究海海200062)

3.第32卷第2期2018年4月《中国医学教育技术》的《教育人工智能:让未来的教育真正拥有“聪慧”》王运武,张 尧,彭梓涵,王胜远

江苏师范大学聪慧教育学院江苏省教育信息化工程技术研究中央,江苏 徐州 221009

4.《人工智能趋向视角下的未来教育》魏 忠 上海海事大学

5.第33卷 2005年6月《陕西师范大学学报》自然科学版《人工智能与教育技术》

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